定向耦合器的四端口和輸入輸出

定向耦合器是一種四端口網(wǎng)絡(luò)：

定向耦合器是無(wú)源和可逆網(wǎng)絡(luò)。理論上，定向耦合器是無(wú)耗電路，而且其各個(gè)端口均應(yīng)是匹配的。圖1（b）定義了定向耦合器各端口的屬性。

當(dāng)信號(hào)從端口1輸入時(shí)，大部分信號(hào)從端口2直通輸出，其中一小部分信號(hào)從端口3耦合出來(lái)，端口4通常接一個(gè)匹配負(fù)載。如果要將定向耦合器反過(guò)來(lái)使用，則端口1和2，端口3和4的屬性要互換定義。

定向耦合器可以由同軸，波導(dǎo)，微帶和帶狀線電路構(gòu)成。通常，定向耦合器用于信號(hào)取樣以進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)測(cè)，信號(hào)分配及合成；此外，作為網(wǎng)絡(luò)分析儀，天線分析儀和通過(guò)式功率計(jì)［1］等測(cè)試儀器的核心部件，定向耦合器所起的作用是正向和反射信號(hào)的取樣。

定向耦合器的方向性是一項(xiàng)至關(guān)重要的指標(biāo)，尤其是作為信號(hào)合成和反射測(cè)量應(yīng)用時(shí)。

定向耦合器輸入輸出接反了會(huì)怎樣

定向耦合器（directional coupler）是一種用于將信號(hào)從一個(gè)傳輸線路耦合到另一個(gè)線路的設(shè)備，一般用于功分、合成、檢波、反饋等應(yīng)用。如果定向耦合器輸入輸出接反了，即輸入連接到原本應(yīng)是輸出的端口，輸出連接到原本應(yīng)是輸入的端口，可能會(huì)導(dǎo)致以下問(wèn)題：

1. 性能下降：定向耦合器的設(shè)計(jì)是根據(jù)特定的輸入輸出方向來(lái)實(shí)現(xiàn)有效的信號(hào)耦合和隔離，如果接反了，可能會(huì)導(dǎo)致性能下降，例如插入損耗增大、反射損耗增加以及耦合度變差等。

2. 失效或損壞：某些定向耦合器設(shè)計(jì)可能無(wú)法承受從輸出端口到輸入端口的信號(hào)反向傳輸，這可能導(dǎo)致耦合器部件過(guò)載或損壞，從而導(dǎo)致設(shè)備失效。

3. 導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定：定向耦合器在錯(cuò)誤的輸入輸出連接下可能引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，例如反饋環(huán)路的改變或功率分配方向的錯(cuò)誤可能導(dǎo)致系統(tǒng)工作異常。

4. 信號(hào)干擾：接反可能導(dǎo)致輸入輸出信號(hào)相互干擾，使得耦合器的預(yù)期功能無(wú)法正常實(shí)現(xiàn)，甚至影響整個(gè)系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。

因此，在連接定向耦合器時(shí)，務(wù)必確保正確地連接輸入和輸出端口，避免接反。如果誤將輸入輸出接反了，應(yīng)當(dāng)立即停止使用并重新連接到正確端口，以避免可能出現(xiàn)的性能下降、設(shè)備損壞或系統(tǒng)不穩(wěn)定等問(wèn)題。

定向耦合器的指標(biāo)

如圖1（b）所示，在理想情況下，當(dāng)信號(hào)功率從端口1輸入時(shí)，輸出功率只應(yīng)出現(xiàn)在端口2和端口3，而端口4是完全隔離的，沒(méi)有功率輸出。但是在實(shí)際情況下，總有一些功率會(huì)泄漏到端口4。

設(shè)端口1的輸入功率為P1，端口2，3和4的輸出功率分別為P2，P3和P4，則定向耦合器的特性可以由耦合度，插入損耗，隔離度和方向性等四項(xiàng)指標(biāo)來(lái)表征，單位均為dB。

審核編輯：黃飛